Куросавая работа создание усовершенствованной конструкции периодического выпарного аппарата-контейнера Печать
Технологические - Курсовая

Куросавая работа создание усовершенствованной конструкции периодического выпарного аппарата-контейнера

Содержание

Введение 3

1. Обзор литературы 7

2. Описание аппарата 12

3. Инженерно-технологические расчеты 15

4. Охрана труда и экология 19

5. Расчет экономической эффективности 26

6. Заключение 28

Список литературы 30

Введение

На данный момент в Крыму выращивают более 10 видов растений, из которых производят эфирное масло. Самые основные это лаванда, роза, шалфей, полынь, кориандр, мята и фенхель.

В настоящее время в стране перерабатывается ежегодно около 200 тыс. т цветочно-травянистого эфирномасличного сырья. Чрезвычайно ограниченный срок уборки и переработки (15 - 25 дней в году) и биологические особенности растений (поверхностная локализация эфирномасличных вместилищ) обусловливали особые требования к условиям уборки, транспортировки и переработки.

Перегонка с водяным паром может осуществляться как путем воздействия пара на сырье, предварительно загруженное в воду (гидродистилляция), так и непосредственным воздействием пара на сырье (дистилляция).[3]

Возделывание и переработка эфиромасличных культур в Украине, преимущественно в южных регионах – традиционная отрасль агропромышленного производства.

В мировом агропромышленном комплексе эфиромасличная отрасль считается одной из самых быстроразвивающихся. За последние четверть века производство эфирных масел увеличилось в мире с 50 до 250 тыс. тонн. Эта отрасль уникальна и для Украины: Крым является единственным в стране регионом, где почвенно-климатические условия идеальны для выращивания не только традиционных эфироносов, но и многих еще более сложных и перспективных культур (полынь таврическая, иссоп, котовник, мята и др.).

Впоследствии в результате ухудшения экономической ситуации эфиромасличные предприятия резко сократили выпуск продукции.

В настоящее время в Крыму реализуется программа интенсификации эфиромасличного производства, в результате чего возросли площади под эфироносами, увеличилось число предприятий, которые занимаются их возделыванием и переработкой.

Автономная Республика Крым является одним из основных регионов Украины по производству натуральных ароматических продуктов из растительного сырья.

Оценка почвенно-климатических ресурсов Крыма показывает, что они в отличии от других регионов Украины соответствуют биологическим и экологическим требованиям эфиромасличных растений. Целесообразность выращивания эфиромасличных растений в Крыму состоит еще в том, что под некоторые из них можно отводить угодья с бедными каменисто-щебенистыми почвами, рекультивированные, эродированные, которые мало пригодны для других сельскохозяйственных культур.

Продукция эфиромасличной отрасли предназначена для использования в медицинской, парфюмерно-косметической, химической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности.

Мировой ассортимент выпускаемых промышленностью эфирных масел составляет около 180 наименований, в то время как в Крыму их всего 5-7. Поэтому одной из приоритетных задач является расширение ассортимента за счет внедрения новых эфиромасличных растений.

Развитие эфирномасличной промышленности обязывает совершенствовать современное оборудование, применяемое в этой отрасли промышленности, искать пути повышения его экономической эффективности.[9]

В эфирномасличном производстве стадия паровой перегонки эфирных масел является немаловажным звеном в технологическом процессе. Даже незначительное повышение эффективности выпарных аппаратов дает в масштабе производства эфирных масел немалый экономический эффект.

Эфирномасличное сырье перерабатывают физико-химическими методами и механическими. К первым относятся перегонка эфирных масел с водяным паром, экстракция летучими-растворителями, экстракция нелетучими растворителями (ма­церация), сорбция различными сорбентами (анфлераж и динамическая сорбция); механический метод осуществляют прессованием или соскабливанием.

Выбор метода переработки зависит от свойства сырья, типа эфирномасличных вместилищ, состава эфирного масла и свойств его компонентов, характера связи эфирного масла с сырьем. Если эфирное масло находится в связанном состоянии, то ферментация сырья, либо предшествует основному процессу переработки, либо совмещается с ним.

Выбранный метод должен обеспечить наибольший выход и наилучшее качество продукции.

Перегонка с водяным паром - самый распространенный метод получения эфирных масел. Метод основан на летучести эфирных масел с парами воды, осуществляется под атмосферным давлением при температуре около 100 °С. Столь низкая температура извлечения масел, компоненты которых имеют температуру кипения в пределах 150 - 250°С, является одним из главных достоинств метода.

Сущность метода заключается в том, что при обработке эфирномасличного сырья паром компоненты эфирных масел переходят в паровую фазу и в смеси с парами воды направляются на конденсацию, а затем на отделение от воды.

Схема обработки эфирномасличного сырья, приведенная ниже, отличается простотой.[7]

Сырье целое или измельченное загружают в перегонный аппарат, в который подводится водяной пар. Пар в контакте с сырьем извлекает эфирное масло. Образующаяся смесь паров эфирного масла и воды из перегонного аппарата отводится в холодильник, в котором происходят конденсация паров и охлаждение дистиллята до заданной температуры. Дистиллят поступает в приемник-маслоотделитель (флорентину), где отстаивается и разделяется на первичное эфирное масло-сырец и дистилляционную воду.

В процессе того, как смесь паров воды и эфирного масла отводится и выпарной колонны на холодильник, происходит значительный унос пыли, мелкого летучего сора с парами на холодильник, что значительно ухудшает качество дистиллята, а различные сорные примеси неблагоприятно сказываются на качестве конечного продукта – эфирного масла.

Целью работы являлось создание усовершенствованной конструкции периодического выпарного аппарата-контейнера. Усовершенствованием явилось установка выгрузного устройства, так чтобы выгрузка контейнера осуществлялась на бок. Установка выгрузного устройства позволит, обеспечит удобство ведения процесса.

Стадиями работы предусматривались: анализ конструкций периодических выпарных аппаратов, существующих в производстве эфирных масел; предложения по усовершенствованию выпарного аппарата; разработка чертежа основного оборудования.

1. Обзор литературы

Основные особенности перегонки эфирных масел с водяным паром заключаются в следующем:

1) температура процесса перегонки эфирных масел с насыщенным водяным паром всегда ниже температуры кипения воды при данном давлении, т. е. под атмосферным давлением она ниже 100 °С;

2) количественное соотношение эфирного масла и воды в смеси паров зависит только от парциальных давлений данных компонентов и не зависит от соотношения их в жидкой фазе. Это свидетельствует о том, что состав паровой фазы по­стоянен до тех пор, пока в жидкости присутствуют оба компонента;

3) расход водяного пара на перегонку эфирного масла тем больше, чем ниже произведение парциального давления на молекулярную массу основного компонента.

Эффективность процесса перегонки эфирных масел выражается отношением расхода пара в идеальных условиях к реальному расходу при том же давлении.

В реальных условиях расход пара всегда выше, что связано с неполным насыщением паровой фазы эфирным маслом, т. е. с более низкими парциальным давлением и концентрацией эфирного масла по сравнению с идеальными условиями.[5]

Принципиальная технологическая схема переработки эфирномасличного сырья методом перегонки с водяным паром очень проста. Она состоит из перегонного аппарата, холодильника и приемника-маслоотделителя (флорентины), сборника масла.

В настоящее время паровую перегонку эфирных масел из сырья осуществляют в аппаратах периодического действия двух конструкций и аппаратах непрерывного действия пяти конструкций. Каждый аппарат имеет свои особенности с точки зрения обеспечения условий перегонки, которые существенно влияют на выход и качество эфирных масел.

Степень использования свойств перегретого пара отражается на потерях масла с отходами, продолжительности обработки сырья и, следовательно, на производительности аппарата.

Качество эфирных масел находится в обратной зависимости от продолжительности обработки сырья в аппарате. Высокая температура, вода, кислород, органические кислоты сырья, окислы металлов являются прекрасными катализаторами мно­гих химических реакций. Продуктов гидролиза и элиминирования сложных эфиров, дегидратации терпеновых спиртов, окисления по месту двойных связей, конденсации и полимеризации будет образовываться тем больше, чем продолжитель­нее процесс отгонки, ниже скорость извлечения масла в первоначальный период, эффективнее орошение сырья конденсатом.

Переработка сырья в аппарате периодического действия ПК-1500.

Рисунок 1.1. Аппарат периодического действия ПК-1500.

1 - корпус; 2 - полая ось для ввода пара; 3 - сальниковая грандбукса; 4 – штуцер; 5 - ложное дно; 6 - опорные стойки; 7 - цапфа; 8 - подшипник; 9 - стяжной пояс; 10 - промежуточная решетка; 11 - откидные болты; 12 - сепарационная сетка; 13 - шлем; 14 - хобот с. соединительной муфтой.


 

Перегонный куб периодического действия ПК-1500 представляет собой цилиндрический сосуд со сферическим днищем и съемной сферической крышкой, которая крепится откидными болтами. Корпус аппарата с помощью стяжного пояса 9, двух цапф 7, полой оси 2 и подшипников 8 опирается на стойки.

В барботер острого пара, расположенный под ложным днищем, подается пар из паропровода. На крышке куба укреплен шлем 13, который посредством хобота 14 и муфты соединяет с входным штуцером холодильника. Для предотвращения уноса частиц сырья на холодильник предусматривается сетка.

Для периодического сброса конденсата в днище предусмотрен штуцер. При переработке герани и базилика куб часто снабжается внутренней промежуточной сеткой, предназначенной для деления столба сырья на 2 слоя, что снижает слеживаемость в период паровой обработки.

Конструкция куба обеспечивает его свободное опрокидывание при выгрузке отходов, производительность 3,5 - 4 т в сутки (лаванда, шалфей, герань).[8]

Переработка сырья в аппарате-контейнере.

Рисунок 1.2. Периодический аппарат-контейнер.

1 - контейнер, 2 - холодильник; 3 – маслоотделитель.

Аппарат-контейнер разработан в 70-е годы во ВНИИЭМК, рекомендован для мяты и шалфея мускатного.[6]

Техническая характеристика аппарата-контейнера.

Тип Съемный

Скорость транспортировки, км/ч

по дорогам с твердым покрытием До 16

по стерне 10

Транспортные габаритные размеры контейнера,

установленного на тележке, мм

длина с дышлом 5700

ширина 2532

высота 3930

Масса контейнера (без ходовой части), кг 1400

Вместимость контейнера, м3 18

Массовая вместимость контейнера по мяте, кг 2800

Загрузка аппарата производится в поле пневмотранспортом уборочной машины с одновременным измельчением. Сырье загружается на ложное решетчатое днище, под которым находится барботер пара. Загруженный аппарат доставляют на завод к пункту перегонки ППО-4, устанавливают на пост-секцию, соединяют с магистралью пара и холодильником. По окончании перегонки контейнер доставляют к месту разгрузки отходов, которая осуществляется самосвальным механизмом при откинутой задней стенке.

Отличительными особенностями аппаратов контейнерного типа являются высокая механизация погрузочно-разгрузочных работ, устранение потерь эфирного масла при транспортировке сырья на завод, устранение стадии измельчения сырья на заводе и связанных с ним потерь эфирного масла, высокая культура производства.

Условия перегонки эфирных масел в аппаратах периодического действия далеки от оптимальных. Частицы сырья обрабатываются неравномерно; по высоте аппарата снижается скорость движения пара относительно частиц сырья за счет его конденсации; перегретым паром обрабатывается только та часть сырья, которая находится непосредственно над барботером; конденсат интенсивно орошает сырье при прогреве, т. е. до перегонки эфирного масла. Все это обусловливает длительное время обработки сырья, пониженное качество эфирного масла, большой расход пара.

Низкая скорость гонки (3 - 5 % от вместимости аппарата), вызванная стремлением сократить расход пара, не оправдывает себя, так как обусловливает малую скорость извлечения эфирного масла, что особенно нежелательно в начале процесса.

Качество эфирных масел, получаемых на аппаратах периодического действия, можно повысить проведением процесса перегонки в две стадии, резко отличающихся по скорости гонки. При этом расход пара не увеличится, так как сократится продолжительность процесса.

В данной работе разработана конструкция аппарата-контейнера, которая позволяет интенсифицировать процесс производства. Суть предлагаемой конструкции аппарата-контейнера состоит в доработке узла выгрузки, которая позволит выгружать отходы из контейнера на бок.

2. Описание аппарата

Усовершенствованный периодический выпарной аппарат-контейнер.

Рисунок 2.1. Периодический выпарной аппарат-контейнер (модернизированный).

Аппарат состоит из: шасси контейнера 1; опрокидывающее устройство 2; корпус контейнера 3; прицепное устройство 4; патрубок для ввода пара 5; патрубок для слива конденсата 6; крышка 7; паропровоод 8.

Аппаратурно-технологическая схема.

Загрузка аппарата производится в поле пневмотранспортом уборочной машины с одновременным измельчением. Сырье загружается на ложное решетчатое днище, под которым находится барботер пара. Загруженный аппарат доставляют на завод к пункту перегонки ППО-4, устанавливают на пост-секцию, соединяют с магистралью пара и холодильником. Крышка контейнера опускается непосредственно в гидрозатвор контейнера. Гидрозатвор заполняют водой. По окончании перегонки контейнер доставляют к месту разгрузки отходов, которая осуществляется перекидыванием контейнера на бок.

Из парового коллектора в контейнер подают острый пар, Давление пара не более 2 кгс/см². В течение 5 мин производится прогрев сырья. С появлением струи дистиллята в теплообменник подается вода и начинается отсчет времени гонки. Скорость гонки 600-700 л/ч. Продолжительность отгонки не более 1 часа.

Охлажденный до температуры 35-45°С дистиллят из теплообменника поступает во флорентину, где происходит декантация эфирного масла. Декантированное масло (масло- сырец) сливают из флорентины в сборник.

Для окончательного извлечения воды из масла- сырца, проводят вакуум сушку в вакуум-аппарате, снабженным рубашкой для обогрева паром, теплообменником и вакуум-приемником.

Отличительными особенностями аппаратов контейнерного типа являются высокая механизация погрузочно-разгрузочных работ, устранение потерь эфирного масла при транспортировке сырья на завод, устранение стадии измельчения сырья на заводе и связанных с ним потерь эфирного масла, высокая культура производства.

Условия перегонки эфирных масел в аппаратах периодического действия далеки от оптимальных. Частицы сырья обрабатываются неравномерно; по высоте аппарата снижается скорость движения пара относительно частиц сырья за счет его конденсации; перегретым паром обрабатывается только та часть сырья, которая находится непосредственно над барботером; конденсат интенсивно орошает сырье при прогреве, т. е. до перегонки эфирного масла. Все это обусловливает длительное время обработки сырья, пониженное качество эфирного масла, большой расход пара.

Низкая скорость гонки (3 - 5 % от вместимости аппарата), вызванная стремлением сократить расход пара, не оправдывает себя, так как обусловливает малую скорость извлечения эфирного масла, что особенно нежелательно в начале процесса.

Качество эфирных масел, получаемых на аппаратах периодического действия, можно повысить проведением процесса перегонки в две стадии, резко отличающихся по скорости гонки. При этом расход пара не увеличится, так как сократится продолжительность процесса.

В перегонных аппаратах периодического действия процесс извлечения эфирного масла из сырья легко совмещается с фракционированием ввиду изменения состава масла.[3]


 

3. Инженерно-технологические расчеты

Расчет выпарного аппарата-контейнера.

Производительность аппарата по цветочно-трявянистому сырью - 3000 кг/ч.

Количество тепла, необходимое на нагрев и отгонку эфирного масла:

где

=2600 Дж/кг – теплоемкость эфирного масла при средней температуре.

ºС

где tн=30 ºС - температура эфирного масла поступающего из флорентины.

Вт

,

где r=70·4187=0,293·106 Дж/кг - теплота парообразования.

Вт,

Вт.

Принимаем, что абсолютное давление греющего пара, поступающего в аппарат составляет Рп=2 атм.

Расчеты расхода воды, пара.

Расчет расхода воды.

В цехах эфирномасличного производства вода расходуется для технологических нужд и бытовых целей.

Расчет водопотребления на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением воды.

Водопотребление для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

где: – расход воды основным потребителем, /ч;

– количество, шт.

На эфиромасличном заводе основными потребителями воды являются теплообменники.

Теплообменник для конденсации парового потока воды и эфирного масла:

Расход воды на проведение вспомогательных процессов: 15 % от затрат для основных технологических процессов:

Общий расход воды на проведение технологических процессов определяется как сумма расходов на основные и вспомогательные процессы:

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды: 5 % от технологических потребностей:

Общий суточный расход воды для предприятия определяется по формуле:

где: T – продолжительность рабочего дня, ч;

N – количество смен.

Водоснабжение завода осуществляется по оборотной схеме, от собственной скважины.

Расчет расхода пара.

На эфиромасличных заводах водяной пар расходуется для технологических нужд и хозяйственно-бытовых нужд, а так же в целях обеспечения пожарной безопасности.

Расчет расхода пара на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением пара.

Потребление пара для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

где: – расход пара основным потребителем, кг/ч;

– количество потребителей, шт.

Аппарат контейнер предназначен для паровой дистилляции:

кг/ч

Суммарный расход пара на основные технологические процессы определяется как сумма общего расхода для каждого потребителя:

кг/ч

Расход пара на проведение вспомогательных процессов: 15 % от затрат для основных технологических процессов:

кг/ч

Общий расход пара на проведение технологических процессов определяется как сумма расходов на основные и вспомогательные процессы:

кг/ч

Расход пара на хозяйственно-бытовые нужды: 5 % от технологических потребностей:

кг/ч

Общее потребление пара определяется как сумма расходов на технологические и хозяйственные нужды:

кг/ч

Общий суточный расход пара для предприятия определяется по формуле:

где: T – продолжительность рабочего дня, ч;

N – количество смен.

кг/сут

4. Охрана труда и экология

Охрана окружающей среды – совокупность мероприятий, обеспечивающих оптимальное функционирование физических, химических и биологических параметров природных и антропогенных систем, в которых протекает труд, быт и отдых людей.

В процессе производственной деятельности происходит естественный процесс изъятия из природы необходимых веществ, сырья для промышленного производства. Загрязнение и отравление окружающей среды вредными веществами и истощение природных ресурсов приобрели в последний период несколько масштабы.

Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в процессе производственной деятельности является одним из наиболее актуальных природоохранных мероприятий.

Радикальное решение проблем охраны окружающей среды от негативного воздействия промышленных объектов возможно при широком применении безотходных и малоотходных технологий. Использование очистных устройств и сооружений не позволяет полностью локализовать токсичные выбросы, а применение более совершенных систем очистки всегда сопровождается экспоненциальным ростом затрат на осуществление процессов очистки даже в тех случаях, когда это технически возможно. Стопроцентная очистка теоретически возможна, но практически неосуществимо из-за громоздкости очистных сооружений и их колоссальной стоимости. Следовательно, нужно искать альтернативное решение, а именно: внедрять малоотходную и ресурсосберегающую технологию.

Экологический паспорт промышленного предприятия – нормативно-технический документ, включающий данные по использованию предприятием природных и вторичных ресурсов и определению влияния производства на окружающую среду. В экологическом паспорте отражаются данные о влиянии на окружающую среду всех элементов:

- сведения о применяемых технологиях;

- количественные и качественные характеристики используемых ресурсов: сырья, топлива, энергии;

- количественные характеристики выпускаемой продукции;

- количественные и качественные характеристики выбросов (сбросов, отходов) загрязняющих веществ от предприятия.

Настоящее производство связано с использованием огне - и взрывоопасных растворителей, которые являются быстроиспаряющимися и легколетучими жидкостями. Следовательно, особое внимание следует уделить охране окружающей атмосферы.

При производстве эфирного масла мяты образуются сточные воды и твердые вторичные материальные продукты (отходы дистилляции).

Сточные воды дистилляционного предприятия содержат загрязняющие вещества химического происхождения, которые поступают в воду при контакте с водой, мойке оборудования, трубопроводов и емкостей.

На дистилляционном заводе сточные воды, содержащие химические вещества подвергаются предварительной очистке и регенерации в выпарных аппаратах.

Отходы дистилляции после регенерации в испарителе являются безвредными для окружающей природной среды, и могут быть использованы в качестве органического удобрения.

Характеристика отходов производства приведена в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Отходы производства и сточные воды

Наиме-

нова-

ние

отхода

Состав

Необходи-

мость

регенера-

ции

Требование к чистоте

Составля-ющая

Содержа-ние,

%

Характери-стика

Показа-тель

Значе-ние

Отходы

дистилляции

Отработанная

вода

Отсут-ствует

Жидкость

Провести

-

-

Сточные

воды

Химические

вещества

Отсут-ствует

Жидкость

Нет необ-ходимости

Темпера-тура, °С

-

При выборе способов и технологического оборудования для очистки сточных вод от примесей необходимо учитывать, что заданные эффективность и надёжность работы любого очистного устройства обеспечиваются в определённом диапазоне значений концентраций примесей и расходов сточной воды.

Охрана труда – это система правовых, социально-экономических, организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Правовой основой законодательства по охране труда является Конституция Украины, Законы Украины: «Об охране труда», «О здравоохранении», «О пожарной безопасности», «Об обеспечении санитарного и эпидемиологического благополучия населения», «Об общеобразовательном государственном социальном страховании от несчастного случая на производстве и профессионального заболевания, повлекших потерю трудоспособности», а также Кодексе законов о труде Украины.

Работники предприятий имеют право на социальную защиту, полное возмещение ущерба от несчастных случаев и профессиональных заболеваний.

Для создания здоровых и безопасных условий труда необходимо правильно выбрать площадку для размещения предприятия по производству абсолютного масла и рационально расположить на ней производственные, вспомогательные и другие здания и сооружения.

Производственные здания по производству абсолютного масла располагают по ходу технологического процесса и сгруппированы с учётом общности санитарных, противопожарных требований, потребления электроэнергии, движения транспорта и людей.

При планировке производственных помещений для предприятия по производству абсолютного масла необходимо учитывать санитарную характеристику производственных процессов, следовать нормам полезной площади для работающих, а также нормативам площадей для расположения оборудования и необходимой ширины проходов, обеспечивающих безопасную работу и удобное обслуживание оборудования.

Согласно требованиям ГОСТа и санитарным нормам объём производственных помещений на одного работающего должен составлять не меньше 15 м3, а площадь помещений – не меньше 4,5 м2.

Ширина основных проходов внутри цехов и участков должна быть не меньше 1,5 м, а ширина проездов – 2,5 м.

Важное значение для здоровых и безопасных условий труда работников имеет рациональное размещение основного и вспомогательного оборудования. К оборудованию, имеющему электропривод, согласно требованиям безопасности должен быть свободный подход со всех сторон шириной не меньше 1 м со стороны рабочей зоны и 0,6 м – со стороны нерабочей зоны.

Ширина выходов из помещений должна быть не меньше 1 м, высота – 2,2 м. При движении транспорта через двери их ширина должна быть на 0,8 м больше габарита транспорта с обеих сторон.

Полы производственных помещений должны быть износостойкими, тёплыми, нескользкими, плотными, легко мыться, а в некоторых цехах и участках влага-, кислотно- и огнестойкими. Через полы в другие помещения не должны проникать вода, масло, вредные вещества, газы.

Оборудование должно быть оснащено контрольно-измерительными приборами, автоматическими регуляторами, автоматикой безопасности и производственной сигнализацией в соответствии с технологической схемой производства.

Пусковые устройства оборудования в соответствии с технологической схемой должны быть сблокированы таким образом, чтобы в случае остановки какого-либо аппарата или транспортного средства, предыдущее оборудование автоматически отключалось, а последующее работало до полного удаления перерабатываемого или транспортируемого продукта.

Аппараты, дистилляторы, экстракторы, ректификаторы промежуточные ёмкости и т.п. должны быть оснащены площадками для безопасного обслуживания, осмотра и ремонта, расположенными в местах, доступных для обслуживания. При этом обязательно наличие аварийного слива.

Предохранительные клапаны, установленные на аппаратах и трубопроводах, должны быть подключены к конденсаторам рекуперационной системы.

Вакуум-аппарат должны иметь ограждения привода мешалки. Загрузочная горловина аппарата должна быть поднята над площадкой обслуживания не менее чем на 0,5 м. Съёмная крышка должна иметь запорное устройство, которое закрывается при работе мешалки.


 

Перегонные аппараты должны быть снабжены:

- кранами для спуска конденсата из рубашки аппарата;

- конденсационными горшками на линии спуска конденсата;

- предохранительным устройством, исключающим возможность превышения рабочего давления внутри аппарата: установка запорного устройства между перегонным аппаратом и гидравлическим затвором не допускается;

- манометром с приспособлением для установки контрольного манометра – трёхходовым краном или устройством его заменяющего, для отключения манометра от аппарата и соединения с атмосферой; манометры должны снабжаться сифонными трубками.

Во избежание гидравлических ударов в связи с неисправностью конденсационных горшков, последние надо подвергать периодическому осмотру и регулировать не реже одного раза в месяц, в соответствии с графиком, утверждённым главным инженером предприятия.

При спуске кубового остатка из перегонных аппаратов должны быть предусмотрены специальные приспособления, исключающие разбрызгивание.

Конструкция оборудования и его узлов должны обеспечивать безопасность и удобство при обслуживании, ремонте и санитарной обработке.

Операции по чистке, мойке и санитарной обработке ёмкостей и аппаратов должны проводиться механизированным способом, обеспечивающим безопасность обслуживающего персонала.

Размещение трубопроводов, шлангов, штуцеров должно обеспечивать безопасность эксплуатации, возможность непосредственного наблюдения за их техническим состоянием и выполнением монтажных работ.

Шланги к трубопроводам должны крепиться с помощью фиксированной накидкой гайки.

Обслуживающий персонал эфиромасличных предприятий должен знать характеристики пожарной опасности применяемых или производимых (получаемых) веществ и материалов. Применять в технологических процессах вещества и материалы с неизученными показателями пожарной опасности запрещается.

Механизация и автоматизация производственных процессов должны обеспечивать пожаровзрывобезопасность их проведения, а также возможность контроля и регулирования технологического процесса. Дистанционное управление должно осуществляться с центрального пульта управления.

Возобновление работы сезонных предприятий должно осуществляться после проверки комиссией и приведения производств в пожаровзрывобезопасное состояние.

Сборники эфирного масла и растворителя должны эксплуатироваться с герметически закрытыми крышками люков и иметь устройство для замера уровня заполнения без открывания люков.

Отбор проб эфирного масла и ректификата для анализа следует осуществлять в местах, установленных технологическим регламентом.

Работа дистилляционных аппаратов разрешается только после пуска воды в конденсатор.

Инструкция по охране труда при работе на аппаратах.

1. Общие требования.

1.1 К управлению допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие квалификацию аппаратчика, прошедшие инструктаж по технике безопасности на данном рабочем месте и обладающие необходимыми знаниями и навыками по эксплуатации и обслуживанию данной установке.

1.2 Лица, вновь принятые в цех экстракции, а также переведенные с другого рабочего места, могут быть допущены к самостоятельной работе только после стажировки на рабочем месте. Продолжительность работы стажера устанавливается администрацией предприятия с учетом сложности производства и профессии, но не должна быть для основных профессий менее десяти дней.

1.3 Персонал, участвующий в производственном процессе, должен проходить медицинское освидетельствование.

1.4. При слабом отравлении может возникнуть головная боль, болезненность в области желудка, неприятное ощущение в горле, кашель, раздражение глаз с покраснением, коньюктивит. При сильном отравлении – головокружение, тошнота, возбуждение (громкий разговор, беспричинный смех, легкое опьянение).

При слабом отравлении пострадавшего вывести на свежий воздух, обеспечить покой, тепло, освободить от стесняющей одежды, дать валериановые капли.

При потере сознания пострадавшему необходимо придать горизонтальное положение с несколько опущенной головой и обеспечить вдыхание паров нашатырного спирта. При резком ослаблении дыхания провести искусственное дыхание. Немедленно вызвать врача.

1.5. Для ослабления возможного действия водяных паров необходимо использовать следующие средства индивидуальной защиты: хлопчатобумажные халаты или хлопчатобумажные костюмы, спецобувь, рукавицы и защитные очки.

1.6. Организация и общее руководство работ по технике безопасности, пожарной безопасности и промсанитарии возлагается на руководство предприятия.

1.7 Ответственность за технику безопасности и пожарную безопасность отдельных участков цеха, несут их руководители.

5. Расчет экономической эффективности

Экономическая эффективность проекта достигается путем конструктивных доработок основного оборудования (аппарата-контейнера). При установке опрокидывающего устройства на аппарат-контейнер ведение технологического процесса получается более удобным, повышается производительность оборудования.

Определим стоимость сырья для получения 1 кг эфирного масла (к примеру, лавандового):

- по технологии с существующей конструкцией аппарата:

Стоимость 1 кг лаванды 0,50 грн. Для получения 1 кг эфирного масла необходим 114 кг лаванды, которое стоит $ 30 или 225 грн.

- по технологии с предлагаемой конструкцией аппарата:

Стоимость 1 кг лаванды 0,50 грн. Для получения 1 кг эфирного масла необходим 111 кг лаванды, которое будет стоить $ 30 или 225 грн.

Определим стоимость сырья для получения 1 кг эфирного масла.

- по технологии с существующей конструкцией аппарата:

эфирное масло

грн

- по технологии с предлагаемой конструкцией аппарата:

эфирное масло

грн

Амортизационные отчисления определяются по формуле:

где: – масса оборудования, т;

– цена материала, из которого изготовлено оборудование, грн;

–производственная мощность цеха, т/год;

–срок амортизации, лет;

- по технологии с существующей конструкцией аппарата:

для аппаратов из нержавеющей стали

грн/кг

для аппаратов из простой стали

грн/кг

- по технологии с предлагаемой конструкцией аппарата:

для аппаратов из нержавеющей стали

грн/кг

для аппаратов из простой стали

грн/кг

Экономический эффект от внедрения предлагаемого аппарата больше. При тех же параметрах производства и ведения технологического процесса, при таком же качестве сырья и вспомогательных материалов экономический эффект больше за счет усовершенствования конструкции аппарата-контейнера. Затраты на выработку 1 кг масла снижаются до минимума.

6. Заключение

Результаты проведенной работы позволяют сделать вывод о целесообразности внедрения предложенной конструкции аппарата-контейнера по переработке цветочно-травянистого сырья.

Расчеты показывают, что предложенная конструкция аппарата-контейнера позволяет:

1) повысить производительность основного оборудования;

2) вести процесс более рационально;

3) сократить время ведения технологического процесса.

Для успешного развития, как отдельного предприятия, так и отрасли в целом, необходимо аппаратурное перевооружение эфирномасличного производства, что позволит не только снизить затраты на сырьё, а и получить дополнительную прибыль, а так же поддержка государства выраженная в следующих направлениях:

- выделение дотаций сельскохозяйственным предприятиям – производителям сырья для эфирномасличной продукции;

- разумная налоговая система по отношению к отечественным производителям эфирномасличной продукции;

- льготная процентная ставка при выдаче кредитов предприятиям данной отрасли.

Перегонка с водяным паром может осуществляться как путем воздействия пара на сырье, предварительно загруженное в воду (гидродистилляция), так и непосредственным воздействием пара на сырье (дистилляция).

Продукция эфиромасличной отрасли предназначена для использования в медицинской, парфюмерно-косметической, химической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности.

Мировой ассортимент выпускаемых промышленностью эфирных масел составляет около 180 наименований, в то время как в Крыму их всего 5-7. Поэтому одной из приоритетных задач является расширение ассортимента за счет внедрения новых эфиромасличных растений.

Развитие эфирномасличной промышленности обязывает совершенствовать современное оборудование, применяемое в этой отрасли промышленности, искать пути повышения его экономической эффективности.

В эфирномасличном производстве стадия паровой перегонки эфирных масел является немаловажным звеном в технологическом процессе. Даже незначительное повышение эффективности выпарных аппаратов дает в масштабе производства эфирных масел немалый экономический эффект.


 

Список литературы

1. Автоматика и автоматизация пищевых производств. М.М. Благовещенская, Н.О. Воронина, А.В. Казаков и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 239 с.

2. Автоматизация технологических процессов: Учеб. для вузов/ Бородин И. Ф., Судник Ю. А. – М.: Изд. «Колосс», 2004. – 344 с.

3. Алексеев Н.Д., Марченко Т.Т. Технологическое оборудование эфиромасличного, синтетического и парфюмерно-косметического производства.. – М.: Пищепромиздат, 1957. – 379 с.

4. Войткевич С.А. Эфирные масла для парфюмерии и аромотерапии. М. «Пищевая промышленность» — 1999.—673с.

5. Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Колос, 1999.- 335 с.

6. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учеб. пособие для студентов строит. специальностей вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. Шерешевский И. А.– Л.: Стройиздат, 1979. – 168 с.

7. Кускова С.Д. Справочник по эфирным маслам. М., «Пищевая промышленность», 1978г.—208с.

8. Маркетинговая стратегия предприятий АПК. Иванец В. М. КГАУ. - Симферополь.: “Таврия”, 1997.

9. Методические рекомендации и практическое руководство по составлению бизнес-плана. Учебное пособие. Воронин А.Е., Горин В.А., Заготов В.А., Иванец В.М. Симферополь: Таврия, 2001. – 84с.

10. Международный конгресс по эфирным маслам, 4-й. Тбилиси 1968г. Краткое содержание докладов. М.: Агропромиздат —224с.

11. Оборудование производства парфюмерно-косметических изделий, синтетических душистых веществ и эфирных масел. А.М. Журавлев, В.С. Непомнящий, А.Е. Огарев, В.В. Осипов. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 264 с.

12. Основы охраны труда. Купчик М. П. и др. – К.: Основа, 2000. – 416 с.